车门防夹保护装置及其控制方法技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车门防夹保护装置。本发明还涉及一种适用于该车门防夹保护装置的车门防夹保护装置的控制方法。
背景技术
据调查，全世界每年发生的车门夹伤事件非常多，人们在上下车时常常因为疏忽而夹到自己或他人的手或其它部位，尤其是小孩或老人因对汽车的了解较少，会将手放在车门中间，而其他人关闭车门时注意不到就会发生夹伤问题。或者当车门之间存在物体时，关门的人不注意，也容易因夹物而导致车门损失。目前，针对于车门夹伤问题，依然没有专门的解决方法。虽在一些大型客车或公交车上应用有车门防夹装置，但其灵敏度低，保护效果并不好，尤其是不能在数量众多的乘用车上使用。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种车门防夹保护装置，以避免出现车门夹伤、夹物问题，保护乘客或车门不受损伤。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种车门防夹保护装置，其包括设于车门处的检测车门开启状态的车门开启检测单元，以及于车门开启时形成对置于车门开启空间内的物体进行检测的物体检测单元；还包括与所述车门开启检测单元、物体检测单元联接的控制单元，以及承接所述控制单元的控制信号而执行动作的报警机构。
进一步的，还包括设于车门处的与所述控制单元联接、以感应车门关闭程度的车门关闭检测单元，以及设于车门与安装所述车门的车身之间的、对车门施加作用力，以阻止车门关闭的阻力产生机构。
进一步的，还包括设于车门处的与所述控制单元联接、以对车门的关闭阻力进行检测的阻力检测单元，以及调整所述阻力产生机构于车门上施加的作用力力值的调节单元。
进一步的，所述报警机构为灯光报警单元及声音报警单元中的至少一种。
进一步的，所述物体检测单元为红外感应器。
进一步的，所述车门关闭检测单元为电容传感器。
进一步的，所述阻力检测单元为压力传感器。
进一步的，在所述控制单元与报警机构间串接有手动控制开关。
进一步的，所述阻力产生机构包括设于车门上的车门铁芯，以及对应于所述车门铁芯设置在车身上的电磁线圈单元。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
（1）本发明所述的车门防夹装置，通过在车门处设置物体检测单元，从而当开门开启时若检测到车门开启空间内有物体，则可由控制单元控制报警机构动作，以提醒相关人员注意，防止因疏忽关门而导致车门夹伤或夹物的问题发生，保护乘客或车门不受损伤。
（2）设置感应车门关闭程度的车门关闭检测单元，可在报警机构动作发出提醒，而车门仍被关闭时，由阻力产生机构对车门施加阻止车门关闭的作用力，从而防止车门被关闭而造成夹伤或夹物问题。
（3）设置阻力检测单元可在车门被进一步关闭而触及到物体时，由控制单元通过调节单元增加阻力产生机构作用于车门上的作用力，以保护置于车门开启空间中的物体或车门。
（4）报警机构采用灯光报警单元或声音单元，其成本较低，且具有较好的使用效果。
（5）在控制单元与报警机构之间串接手动控制开关可在报警机构动作时，手动将其关闭，以可适用于人们的不同需求。
（6）阻力产生机构采用车门铁芯及电磁线圈单元的结构形式，其结构简单，便于设计实施，同时也便于调节阻力产生机构的作用力力值。
本发明的另一目的在于提出一种车门防夹保护装置的控制方法，该方法包括如下步骤：
步骤a、车门开启检测单元检测车门开启，并传递信号至控制单元，控制单元控制物体检测单元、车门关闭检测单元及阻力检测单元开始工作；
步骤b、当物体检测单元检测车门开启空间内存在物体时，所述控制单元控制报警机构动作；
步骤c、基于步骤b，当车门关闭检测单元检测车门处于关闭过程时，所述控制单元控制阻力产生机构工作；
步骤d、基于步骤c，当阻力检测单元检测车门关闭阻力不低于设定值时，所述控制单元经由调节单元增大阻力产生机构施加于车门的作用力力值。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
本车门防夹保护装置的控制方法，利用物体检测单元、车门关闭检测单元、阻力检测单元，以及报警机构和阻力产生机构，在控制单元的控制下，可在车门开启时对置于车门开启空间内的物体形成报警提醒及阻止车门关闭的三级保护，从而能够有效防止出现车门夹伤或夹物的问题发生。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例一所述的车门防夹保护装置的结构框图；
图2为本发明实施例一所述的阻力产生机构的结构示意图；
图3为本发明实施例一所述的车门防夹保护装置的电路结构图；
图4为本发明实施例二所述的车门防夹保护装置的控制方法的流程框图；
附图标记说明：
1-车门，2-车门开启检测单元，3-控制单元，4-物体检测单元，5-灯光报警单元，6-声音报警单元，7-手动控制开关，8-阻力检测单元，9-阻力产生机构，10-车门关闭检测单元，11-车门中柱，12-电磁线圈，13-滑动电阻器,14-车门铁芯。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
本实施例涉及一种车门防夹保护装置，如图1中所示，其包括设置在车门1处的用于检测车门开启状态的车门开启检测单元2，以及可在车门1开启时对置于车门1开启空间，也即车门1与安装车门1的车身之间的间隙中的物体进行检测的物体检测单元4。本车门防夹保护装置还包括与上述车门开启检测单元2及物体检测单元4相联接的控制单元3，以及可接收该控制单元3的控制信号而执行动作的报警机构，该报警机构可如图1中所示，采用灯光报警单元5及声音报警单元6。当然除了为灯光报警单元5和声音报警单元6，报警机构也可只采用两者中的一种，或者采用其它报警形式。
本实施例中控制单元3可为车辆ECU，而车门开启检测单元2可为设置在车门1处的接触开关，物体检测单元4则可采用红外感应器。在使用中车门开启检测单元2检测到车门1开启，即可传递信号至控制单元3，控制单元3控制物体检测单元4工作，当物体检测单元4检测到车门1开启空间内存在物体时，即可由控制单元3控制灯光报警单元5及声音报警单元6动作，以提醒乘客不要关门，而防止出现车门1夹伤物体或车门1受到损伤。同时，本实施例中为在报警机构动作时，可手动将其关闭，以适用于人们的不同需求，还可如图1中所示的在控制单元3和报警机构之间串接手动控制开关7，手动控制开关7可采用现有的复位按钮开关。
本实施例中如图1中所示，该车门防夹保护装置还包括设置在车门1处的与控制单元3相联接的车门关闭检测单元10，以及设置在车门1与车身之间的，可对车门1施加作用力，以阻止车门1关闭的阻力产生机构9。车门关闭检测单元10可感应车门1的关闭程度，并将检测信号传递至控制单元3，以由控制单元3辨识车门1是否正被关闭。该车门关闭检测单元10可为设置在车门1上的电容传感器，当车门1关闭时，电容传感器因距离变化而导致容量发生变化。控制单元3通过电容传感器容量变化趋势，即可判断车门1是否正被关闭。当然，车门关闭检测单元10除了为电容传感器，其还可为设置在车门1与车身之间的角度传感器，从而检测车门1相对于车身的夹角，也可判断车门2的状态。
本实施例中阻力产生机构9的一种结构如图2中所示，其包括设置在车门1中的车门铁芯14，以及对应于车门铁芯14的位置设置在车门中柱11处的电磁线圈单元，该电磁线圈单元为绕制在车门中柱11上的电磁线圈12。阻力产生机构9及报警机构于本装置中的电路连接结构可如图3中所示。在使用中，若物体检测单元4检测到车门开启空间内存在物体，而车门关闭检测单元10检测到车门1正在被关闭，则控制单元3可控制电磁线圈12得电，此时电磁线圈产生的电磁力可对靠近于车身的车门1上的车门铁芯14产生引力，该引力即可阻止车门1继续向车身靠近，从而阻止车门关闭。
本实施例中如图1中所示，该车门防夹保护装置还进一步包括设置在车门1上的阻力检测单元8，以及可调整阻力产生机构9施加于车门1上的作用力力值的调节单元。阻力检测单元8可对车门1的关闭阻力进行检测，并将检测信号传递至控制单元3，以由控制单元3判断车门1是否触及物体。本实施例中阻力检测单元8可采用安装在车门1处的压力传感器，当车门1被关闭而触及物体时，压力传感器检测到的压力值会发生变化，控制单元3根据该变化可判断车门1是否受到阻碍，而辨识出车门1触及物体。
本实施例中用于调整阻力产生机构9施加于车门1上的作用力力值的调节单元则可如图2中所示的为设置在电磁线圈12供电线路上的滑动电阻器13，滑动电阻器13可由受控制单元3控制的动作执行机构驱使滑动。当然除了采用滑动电阻器13这种机械式调节方式，调节单元也可采用内置于控制单元3中的电流控制模块，其使用现有的模块件即可。在使用中，若车门关闭检测单元10检测到车门1正被关闭，而控制单元3正在控制阻力产生机构9阻止车门1关闭，如果车门1继续被强行关闭或者车门1被猛甩，而使得车门1触及存在于车门1开启空间中的物体时，阻力检测单元8传递信号至控制单元3，控制单元3即可通过滑动电阻器13增加电磁线圈12的电流，以增大电磁线圈单元产生的电磁力，从而增强对车门1的引力，以进一步阻止车门1关闭。
本车门防夹保护装置利用物体检测单元4、车门关闭检测单元10、阻力检测单元8，以及报警机构和阻力产生机构9，在控制单元3的控制下，可在车门1开启时对置于车门1开启空间内的物体形成报警提醒及阻止车门关闭的三级保护，能够有效防止出现车门1夹伤或夹物的问题发生，以保护乘客及车辆不受损伤。
实施例二
本实施例涉及一种适用于实施例一中所述的车门防夹保护装置的车门防夹保护装置的控制方法，如图4中所示，该方法保护如下所述的步骤。当车门开启检测单元2检测到车门1开启时，车门开启检测单元2传递信号至控制单元3，控制单元3控制物体检测单元4、车门关闭检测单元10及阻力检测单元8开始工作。
当物体检测单元4检测到车门开启空间内存在物体时，物体检测单元4将检测信号传递至控制单元3，控制单元3即可控制报警机构中的灯光报警单元5和声音报警单元6动作，以提醒乘客注意不要关闭车门1。若物体检测单元4检测到车门1开启空间内没有物体时，则报警机构不动作，不影响车门1的正常关闭。
在物体检测单元4检测到车门开启空间内存在物体时，此时若车门1被强行关闭，车门关闭检测单元10检测到车门1正被关闭，此时控制单元3即可控制阻力产生机构9工作，以对车门1施加作用力，阻止车门1被关闭。而当车门关闭检测单元10未检测到车门1被关闭时，则控制单元3控制阻力产生机构9不工作，而仍使得报警机构动作以提醒乘客。当然此时乘客也通过手动控制开关7将报警机构关闭，以避免影响乘客。
在车门关闭检测单元10检测到车门1正被关闭，且阻力产生机构9也开始工作以阻止车门1关闭，若车门1仍被强行关闭，或乘客猛甩车门1，此时当车门1触及到存在于车门1开启空间中的物体时，阻力检测单元8会检测到车门1的关闭动作受到一较大的阻力，该阻力大于此时阻力产生机构9施加于车门1上的引力。为此在控制单元3中内置一对应于该较大阻力的设定值，该较大阻力值及设定值可经由多次试验及统计学原理获得。若阻力检测单元8检测到的关闭阻力不低于该设定值，则控制单元3通过调节单元增大阻力产生机构9产生的作用力，由此增大阻止车门1关闭的作用力，以进一步防止车门1被关闭而造成物体被夹伤或车门1被物体损伤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。